柱色谱分离红曲色素的研究文献综述
2020-03-28 12:12:57
文 献 综 述
红曲色素商品主要为混合物,色价和色调都不稳定。而且大多数天然色素稳定性、着色力较差,而红曲色素是红曲霉的次级代谢产物,红曲色素稳定性好,着色力强,红曲米及红曲色素在我国生产和使用已有一千多年历史,安全无毒。
现代科学研究表明,红曲米及红曲色素具有降低血清胆固醇等生理保健功能,所以红曲米及红曲色素的研究已成为国际研究热点。而红曲色素的提取是一道重要的工序,提取工艺是否合理、溶剂选择是否恰当,直接关系到红曲色素产品的产量和质量。天然色素一般稳定性较差,对光、热、霉菌等都很敏感,易分解、破坏,因此在提取过程中,应尽量避免由这些因素而导致的分解、破坏。选择适当的溶剂,控制适当的提取温度,是优化工艺的重要方面。若能分离纯化单一结构的红曲色素产品,将有利于开拓色素组分的应用范围。高纯度红曲组分及其衍生物的制备有利于新型药物研发和制药产业链的延伸[1-4]。
据报道,红曲黄色素主要为红曲素和红曲黄素,其特征吸收波长为385mm,可溶于石油醚、乙醚、苯、正己烷、乙醇、甲醇、丙酮等,但不溶于水,属低极性物质。实验表明,红曲菌代谢生成的低极性黄色素组分中,除了上述两种组分外,还含有多种其它组分。本文采用柱层析法对醇溶性红曲色素中的黄色素进行分离和纯化,并对其主成分的纯度及光稳定性进行表征,为进一步深入研究红曲菌代谢产物生成过程及其用途的开发,提供了必要的科学依据[1-2]
代春华等[1]对红曲黄色素进行了分离、纯化。采用柱层析法对红曲中的醇溶性黄色素组分进行分离和纯化,并用高效液相色谱对其纯度及光稳定性进行表征。研究结果表明,利用柱层析法可以分离和纯化醇溶性红曲提取物中的黄色素,其最大吸收峰385mm。红曲黄色素对光较敏感,光照后由于其分解使分子结构发生变化,导致褪色,因此对红曲黄色素应避光保存。醇溶性红曲提取物的制备将红曲用70%乙醇于60oC下回流提取3次,每次的提取时间分别为45、60和45min。提取液经过滤后,在旋转蒸发器中于50oC下真空浓缩至浓度为20%。浓缩液加入蒸馏水中沉淀,经浸泡、洗涤后除去水溶性组分,得到醇溶性组分,再经减压干燥、粉碎后备用。红曲黄色素的分离用20mm#215;400mm的层析柱,以硅胶湿法装柱,柱层高度为17.2cm,以石油醚:醋酸乙酯4:1为洗脱剂,对醇溶性红曲提取物进行柱层析,收集黄色条带,浓缩后得到红曲黄色素[1]。
代春华,邓海燕等[2]以石油醚:醋酸乙酯= 4:1( V/ V) 作为洗脱剂, 采用柱层层析粗分离醇溶性红曲菌代谢产物中的低极性组分。经浓缩、结晶除去白色结晶后的浓缩液, 用正己烷B醋酸乙酯= 9:1(V/V) 作为展开剂进行薄层层析分离,在紫外灯下观察,从低极性组分中分离出六个组分, 分别为: 具荧光组分、两个相隔较近的黄色组分、淡黄色具荧光组分、具浅蓝绿色荧光组分、具荧光组分。各组分的Rf值分别为: 0129、0115、0112、01 09、0106、0104。MS 测定结果表明, Rf 值最大的具荧光组分可能为含有-OH 及Br的共轭烯烃或脂肪酮, 而在紫外灯下呈淡黄色组分为含有-OH的环状化合物。将红曲米用浓度为70%的乙醇于60oC下回流提取三次,每次的提取时间分别45min、1 h、45min。提取液经过滤后, 在旋转蒸发器中于50oC下真空浓缩至滤液浓度为20% ,浓缩液加入大量水沉淀、浸泡、洗涤,以除去水溶性组分,制得醇溶性组分,经减压干燥、粉碎备用[2]。柱层析粗分离醇溶性红曲菌代谢产物中的低极性组分以硅胶湿法装柱, 石油醚B醋酸乙酯= 4:1(V/V)为洗脱剂,对醇溶性红曲菌代谢产物中的低极性组分进行粗分离。11213 低级性组分的薄层层析分离将柱层层析分离得到的低极性组分经重结晶除去晶体组分, 并浓缩后,以正巳烷:醋酸乙酯= 9:1(V/V)为展开剂,进行薄层层析,层析结束后,用ZF- Ograve;型四用紫外分析仪( 上海顾村电光仪器厂) 照射观察、检测。
高速逆流色谱技术无需固相载体支持,避免了因发生不可逆吸附而引起的样品损失、变性等问题,分离用有机溶剂易回收使用且节省了分离材料消耗,已广泛应用于各种天然产物及抗生素的分离制备。高速逆流萃取色谱法制备高纯度6种红曲色素的研究在国内外文献中未见报道。实验采用乙醇提取.高速逆流色谱法分离一结晶的组合技术分离纯化6种红曲色素组分,以期确立有效的单组分红曲色素的规模化制备技术[3-5]。
采用高速逆流色谱法(HSCCC)分离纯化红曲发酵产品中6种Azaphilone类色素组分。筛选弱极性分离溶剂系统止己烷一醋酸乙酯一甲醇一水,研究6种色素组分在不同溶剂体系中的分配系数,建立两步逆流萃取分离的技术路线。经过HPCCC分离纯化和丙酮结晶操作,得到6种高纯度的Azaphilone类色素组分,纯度均大于98.5%,得牢达到81.40%~84.78%,所得的6种色素组分的摩尔吸光系数分别为13313、13877、9380、9360、25621、25849L/(mol#183;cm)。本研究可提供一种新型的制备高纯度红曲Azaphilone类色素组分的技术路线[5]。
郑允权等[5]用高速逆流色谱技术来分离纯化红曲色素,6种红曲色素采用HPLC#8212;DAD#8212;MS进行分析测定和结构鉴定。色价测定方法参照国家标准(GB4926#8212; 2008《食品添加剂:红曲米(粉))。高速逆流色谱法分离红曲色素条件溶剂体系A为正已烷一醋酸乙酯一甲醇一水(10:0:7.5:2.5,V/V ),溶剂体系B为正已烷一醋酸乙酯一甲醇一水(2.5:7.5:5:5,V/V) ,取上层液为固定相,下层液作为流动相。循环水浴温度:25℃;螺旋管柱转速:900r/min(正转);分离样品流速:3.0 mL/mi n:检测波长:254nm。